JPH01215639A - ビーム位置が制御される車両のヘッドライト - Google Patents
ビーム位置が制御される車両のヘッドライトInfo
- Publication number
- JPH01215639A JPH01215639A JP1005062A JP506289A JPH01215639A JP H01215639 A JPH01215639 A JP H01215639A JP 1005062 A JP1005062 A JP 1005062A JP 506289 A JP506289 A JP 506289A JP H01215639 A JPH01215639 A JP H01215639A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc
- magnetic field
- reflector
- headlight
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 8
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims 3
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 101100537937 Caenorhabditis elegans arc-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/17—Discharge light sources
- F21S41/172—High-intensity discharge light sources
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/56—One or more circuit elements structurally associated with the lamp
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明によれば、高輝度アーク放電ランプが、アーク放
電ランプ内のアークへの磁界の印加により制御される。
電ランプ内のアークへの磁界の印加により制御される。
ある制御態様で磁界を変化させることにより、アークラ
ンプ内のアークの位置が制御される。磁界を伴うアーク
の制御を第1A図〜第1D図を参照しつつ説明する。第
1A図〜第1D図の各図では、明るいアーク放電が一対
の電極10および12の間に形成される。適当な動作電
圧の印加によりイオン化してアーク放電を形成する充填
材料を含むアーク管内にアークが形成されることが理解
されよう、明瞭なアークが一対の電極間に形成されるメ
タルハライドランプ、水銀蒸気ランプ、高圧カナトリウ
ムランプまたはそのほかのアーク放電ランプにおけるア
ークの位置を制御するのに磁界が使用できる。アーク放
電ランプの構成の詳細は簡単のため省略することとする
。なぜならそれらは当技術分野でよく知られておりそし
て本発明の要部を構成するものではないからである。
ンプ内のアークの位置が制御される。磁界を伴うアーク
の制御を第1A図〜第1D図を参照しつつ説明する。第
1A図〜第1D図の各図では、明るいアーク放電が一対
の電極10および12の間に形成される。適当な動作電
圧の印加によりイオン化してアーク放電を形成する充填
材料を含むアーク管内にアークが形成されることが理解
されよう、明瞭なアークが一対の電極間に形成されるメ
タルハライドランプ、水銀蒸気ランプ、高圧カナトリウ
ムランプまたはそのほかのアーク放電ランプにおけるア
ークの位置を制御するのに磁界が使用できる。アーク放
電ランプの構成の詳細は簡単のため省略することとする
。なぜならそれらは当技術分野でよく知られておりそし
て本発明の要部を構成するものではないからである。
なんらの磁界も印加されないアーク14が第1A図に図
示されている。アーク軸線16が電極10と12との間
の真直なラインとして画定される。アーク放電ランプが
アーク軸線16が水平方向の配向で動作せられるとき、
アーク14はアーク管内の対流電流の結果として、上方
に弧を描く。
示されている。アーク軸線16が電極10と12との間
の真直なラインとして画定される。アーク放電ランプが
アーク軸線16が水平方向の配向で動作せられるとき、
アーク14はアーク管内の対流電流の結果として、上方
に弧を描く。
第1B図を説明すると、磁界Bがアーク14に印加され
、アークが第1A図に図示の位置から偏倚される。アー
ク14は荷電粒子のプラズマから成り、電極10と電極
12との間にアークに関連の電流iを有する。磁界Bは
電流iと相互作用を行ない、アーク14の荷電粒子に力
Fsが発生する。結果的に生ずる力F1は、電流iの方
向および磁界Bの方向に垂直である。一般に、磁界は任
意の所望の方向を有することができるが、少くともアー
ク14に垂直な成分を持たなければならない、なぜなら
、垂直成分がアーク14の力Fsを決定するからである
。さらに、磁界は、アーク内で移動する荷電粒子と相互
作用を行なうよう、アーク14の領域に暴露されねばな
らない、よく知られる電磁気の原理によれば、力Faは
、pm= 1lBsinθ (ここで、iはプラズマ電流であり、lは電極10と1
2との間のアーク長さであり、Bは印加される磁界であ
り、モしてθはプラズマ電流iと磁界Bとの成す角度で
ある)により与えられる。第1B図に図示されるように
、アーク14は、アーク軸線16と一致するよう下方に
偏倚される。第1C図において磁界の大きさは増大され
、その結果、アーク14はアーク軸線16の下方へ偏倚
される。電極10および12で終端するアーク14の端
部は磁界により偏倚されないことは理解されよう、アー
ク14の端部間の部分が偏倚される部分である。
、アークが第1A図に図示の位置から偏倚される。アー
ク14は荷電粒子のプラズマから成り、電極10と電極
12との間にアークに関連の電流iを有する。磁界Bは
電流iと相互作用を行ない、アーク14の荷電粒子に力
Fsが発生する。結果的に生ずる力F1は、電流iの方
向および磁界Bの方向に垂直である。一般に、磁界は任
意の所望の方向を有することができるが、少くともアー
ク14に垂直な成分を持たなければならない、なぜなら
、垂直成分がアーク14の力Fsを決定するからである
。さらに、磁界は、アーク内で移動する荷電粒子と相互
作用を行なうよう、アーク14の領域に暴露されねばな
らない、よく知られる電磁気の原理によれば、力Faは
、pm= 1lBsinθ (ここで、iはプラズマ電流であり、lは電極10と1
2との間のアーク長さであり、Bは印加される磁界であ
り、モしてθはプラズマ電流iと磁界Bとの成す角度で
ある)により与えられる。第1B図に図示されるように
、アーク14は、アーク軸線16と一致するよう下方に
偏倚される。第1C図において磁界の大きさは増大され
、その結果、アーク14はアーク軸線16の下方へ偏倚
される。電極10および12で終端するアーク14の端
部は磁界により偏倚されないことは理解されよう、アー
ク14の端部間の部分が偏倚される部分である。
印加される磁界Bは、対流電流によるアークの上向きの
彎曲に抵抗するものとして、第1B図および第1C図に
図示されているけれども、アーク管は任意の所望の配向
を有することができ、印加される磁界も、少くともアー
ク14に垂直な成分を有する条件の下で、アークについ
て任意の所望の配向を有することができることが理解さ
れよう、磁界Bの大きさの増減によって、アーク14の
偏倚は、その通常の位置から、以下に詳細に説明する態
様で制御される。
彎曲に抵抗するものとして、第1B図および第1C図に
図示されているけれども、アーク管は任意の所望の配向
を有することができ、印加される磁界も、少くともアー
ク14に垂直な成分を有する条件の下で、アークについ
て任意の所望の配向を有することができることが理解さ
れよう、磁界Bの大きさの増減によって、アーク14の
偏倚は、その通常の位置から、以下に詳細に説明する態
様で制御される。
磁界が固定したアークの偏倚をアークランプに発生する
ためには、磁界とアーク電流とが固定した瞬間的方向関
係を有することが必要である。これは、アーク電流の方
向と磁界の方向の両方がアークの移動が所望される場合
以外は固定される直流ランプの場合容易に達成される。
ためには、磁界とアーク電流とが固定した瞬間的方向関
係を有することが必要である。これは、アーク電流の方
向と磁界の方向の両方がアークの移動が所望される場合
以外は固定される直流ランプの場合容易に達成される。
交流アークランプの場合、電流方向は連続的に変化して
おり、アーク電流に関して同様の周波数と固定した位相
を有する磁界を印加することが必要である。
おり、アーク電流に関して同様の周波数と固定した位相
を有する磁界を印加することが必要である。
かくして、磁界およびアーク電流は固定した偏倚が発生
するよう互いに追従する。この関係が維持されない場合
には、ビームの有効な拡張動作が発生する。
するよう互いに追従する。この関係が維持されない場合
には、ビームの有効な拡張動作が発生する。
直流電源より動作するアークランプでは、アーク電流i
は一定の大きさおよび方向を有する。この場合、直流磁
界の印加によって、アーク14の固定した偏倚が生ずる
。偏倚の方向は、アーク電流および印加される磁界の方
向に垂直である。偏倚の大きさは、印加される磁界の大
きさの関数である。
は一定の大きさおよび方向を有する。この場合、直流磁
界の印加によって、アーク14の固定した偏倚が生ずる
。偏倚の方向は、アーク電流および印加される磁界の方
向に垂直である。偏倚の大きさは、印加される磁界の大
きさの関数である。
交流電源より動作するアークランプの場合、アーク電流
は、正弦的な態様で変化し、直流磁界は正弦的に変化す
る力がアークに印加されるようにする。効果として、ア
ークは急激に振動しそして人間の眼には広げられないし
拡張されるように現われる。交流のアーク電流を有する
アークの固定した偏倚を得るためには、アーク電流と同
様の時間変動を有する磁界を印加することが必要である
。たとえば、アーク電流が正弦的に変化するとき、アー
ク電流と同様の周波数を有しそしてアーク電流に対し位
相が固定される磁界により一定の方向および大きさの偏
倚が発生する。これは、実際には同じ交流源よりランプ
そして磁界を賦活することにより達成可能である。アー
ク偏倚は、交流磁界の大きさを変化させそしてアーク電
流に関して固定した位相および同様の周波数を維持する
ことにより変化できる。アーク偏倚の方向は磁界の位相
を、アーク電流に関して逆転することにより逆転できる
。
は、正弦的な態様で変化し、直流磁界は正弦的に変化す
る力がアークに印加されるようにする。効果として、ア
ークは急激に振動しそして人間の眼には広げられないし
拡張されるように現われる。交流のアーク電流を有する
アークの固定した偏倚を得るためには、アーク電流と同
様の時間変動を有する磁界を印加することが必要である
。たとえば、アーク電流が正弦的に変化するとき、アー
ク電流と同様の周波数を有しそしてアーク電流に対し位
相が固定される磁界により一定の方向および大きさの偏
倚が発生する。これは、実際には同じ交流源よりランプ
そして磁界を賦活することにより達成可能である。アー
ク偏倚は、交流磁界の大きさを変化させそしてアーク電
流に関して固定した位相および同様の周波数を維持する
ことにより変化できる。アーク偏倚の方向は磁界の位相
を、アーク電流に関して逆転することにより逆転できる
。
種々の場合、以後詳細に説明するように、光ビームのフ
ォーカス(焦点合せ)を変化させるためにアークが通常
のものよりも広いように、アークを拡張することが所望
される。アーク14の拡張動作は交流磁界を、直流電流
を有するアークへ印加するか、または直流磁界を、交流
電流を有するアークへ印加することにより第1D図に図
示されるように実現できる0代替的に、交流アークはア
ーク電流の周波数と異なる周波数を有する交流磁界によ
り拡張できる。各場合に、ビームに結果的に生ずる力は
時間変化しており、そしてアーク拡張動作として現われ
る時間変化するアーク偏倚が生ずる。交流および直流の
アーク電流に必要とされる磁界を表1に要約する。
ォーカス(焦点合せ)を変化させるためにアークが通常
のものよりも広いように、アークを拡張することが所望
される。アーク14の拡張動作は交流磁界を、直流電流
を有するアークへ印加するか、または直流磁界を、交流
電流を有するアークへ印加することにより第1D図に図
示されるように実現できる0代替的に、交流アークはア
ーク電流の周波数と異なる周波数を有する交流磁界によ
り拡張できる。各場合に、ビームに結果的に生ずる力は
時間変化しており、そしてアーク拡張動作として現われ
る時間変化するアーク偏倚が生ずる。交流および直流の
アーク電流に必要とされる磁界を表1に要約する。
表1
アーク電流 偏倚が固定されるため アーク拡張の磁界
動作のため の磁界 交流 アーク電流に関して同 アーク電流様の周波
数および固定 周波数と異 された位相の交流 なる周波数 の交流また は直流 直流 直流 交流磁気的に偏倚
されるアークを有するアークランプを利用する光学系が
第2図に図示される。メタルハライドアークランプのよ
うなアークランプ20が、そのアーク軸線22を水平方
向にして配向される。アークランプ20はメタルハライ
ドランプとすることができる。アークランプ2oのため
の電源は簡単のため第2図で省略されている。
動作のため の磁界 交流 アーク電流に関して同 アーク電流様の周波
数および固定 周波数と異 された位相の交流 なる周波数 の交流また は直流 直流 直流 交流磁気的に偏倚
されるアークを有するアークランプを利用する光学系が
第2図に図示される。メタルハライドアークランプのよ
うなアークランプ20が、そのアーク軸線22を水平方
向にして配向される。アークランプ20はメタルハライ
ドランプとすることができる。アークランプ2oのため
の電源は簡単のため第2図で省略されている。
なぜなら、アークランプの電源は当技術分野でよく知ら
れているからである。アークランプ20のアーク21の
像がレンズ24によりアパーチャ28を有するアパーチ
ャプレート部材で像を結ぶ、−例示の実施例では、第2
図の光学系は、投射レンズ29がアパーチャ28の像を
投射してビームパターン30が投射スクリーン(図示せ
ず)に形成される投射光学系とされる。光軸34がアー
ク21、レンズ24、アパーチャ28および投射レンズ
29を通ずる。
れているからである。アークランプ20のアーク21の
像がレンズ24によりアパーチャ28を有するアパーチ
ャプレート部材で像を結ぶ、−例示の実施例では、第2
図の光学系は、投射レンズ29がアパーチャ28の像を
投射してビームパターン30が投射スクリーン(図示せ
ず)に形成される投射光学系とされる。光軸34がアー
ク21、レンズ24、アパーチャ28および投射レンズ
29を通ずる。
磁気装置32が光軸34に平行な磁界を発生する。磁界
によりアーク21が光軸34に垂直な方向で上方または
下方に偏倚される。その結果、アーク21の像はアパー
チャ28に関して偏倚され、ビームパターン30の強度
が変化する。
によりアーク21が光軸34に垂直な方向で上方または
下方に偏倚される。その結果、アーク21の像はアパー
チャ28に関して偏倚され、ビームパターン30の強度
が変化する。
好ましい例では、アークランプ20は60ヘルツの交流
電源により賦活される。磁気装置32は光軸34に垂直
な平面内に配向される導電性コイル40を備えそしてア
ーク21に接近して位置決めされる。コイル40は変成
器42を通じて制御ユニット44へ結合される導電体か
ら成る複数巻きを備える。制御ユニット44は60ヘル
ツの交流電力を受容しそして制御信号により制御される
電流をコイル40へ供給する。コイル40が発生する磁
界の大きさはコイルを通じて供給される交流電流の関数
である。したがって、制御信号は直接的にアーク21の
位置およびビームパターン30の強度を制御する。制御
ユニット44は、可変変成器またはコイル40へ供給さ
れる電流を制御するためのそのほかの任意の適当な装置
とすることができる。
電源により賦活される。磁気装置32は光軸34に垂直
な平面内に配向される導電性コイル40を備えそしてア
ーク21に接近して位置決めされる。コイル40は変成
器42を通じて制御ユニット44へ結合される導電体か
ら成る複数巻きを備える。制御ユニット44は60ヘル
ツの交流電力を受容しそして制御信号により制御される
電流をコイル40へ供給する。コイル40が発生する磁
界の大きさはコイルを通じて供給される交流電流の関数
である。したがって、制御信号は直接的にアーク21の
位置およびビームパターン30の強度を制御する。制御
ユニット44は、可変変成器またはコイル40へ供給さ
れる電流を制御するためのそのほかの任意の適当な装置
とすることができる。
磁界により制御可能に偏倚されるアークを有するアーク
ランプを利用する別の光学系が第3図に図示される。ア
ークランプ50は、そのアーク軸線が光軸52と一致す
るよう配向される。アークランプ50は、アークランプ
50内のアーク54が反射器(標準的にはだ円反射器)
の焦点にあるよう位置決めされる0反射器56は、光軸
52の方向に光ビーム58を形成するよう、アークラン
プ50からの光の一部を反射する。光ビーム58は、ア
パーチャ62を有するアパーチャプレート部材60を照
射する。光ビーム58の一部はアパーチャ62を通過し
そして投射レンズ64により焦点調整が行なわれる。焦
点調整光ビームは投射に使用可能である。
ランプを利用する別の光学系が第3図に図示される。ア
ークランプ50は、そのアーク軸線が光軸52と一致す
るよう配向される。アークランプ50は、アークランプ
50内のアーク54が反射器(標準的にはだ円反射器)
の焦点にあるよう位置決めされる0反射器56は、光軸
52の方向に光ビーム58を形成するよう、アークラン
プ50からの光の一部を反射する。光ビーム58は、ア
パーチャ62を有するアパーチャプレート部材60を照
射する。光ビーム58の一部はアパーチャ62を通過し
そして投射レンズ64により焦点調整が行なわれる。焦
点調整光ビームは投射に使用可能である。
光軸52に垂直な磁界を発生する磁気装置68が、アー
ク近傍に位置決めされる導電性のコイル70を備える。
ク近傍に位置決めされる導電性のコイル70を備える。
コイル70の面は光軸に52に垂直であることが好まし
い、コイル70が導電体の複数巻きを備えそして変成器
72を通じて制御ユニット74へ結合される。制御ユニ
ット74は適当なソースから交流電力を受容しそして制
御信号の制御の下に電流をコイル70へ供給する。コイ
ル70へ供給される電流により、反射器56の焦点に関
してアーク54が偏倚されるようにする磁界がアーク5
4の領域で発生される。アーク54の偏倚により順次ビ
ーム58が方向を変更しそしてアパーチャ62に関して
シフトされる。その結果、ビームパターン64の強度が
、アーク54に印加される磁界の関数として変化せられ
る。
い、コイル70が導電体の複数巻きを備えそして変成器
72を通じて制御ユニット74へ結合される。制御ユニ
ット74は適当なソースから交流電力を受容しそして制
御信号の制御の下に電流をコイル70へ供給する。コイ
ル70へ供給される電流により、反射器56の焦点に関
してアーク54が偏倚されるようにする磁界がアーク5
4の領域で発生される。アーク54の偏倚により順次ビ
ーム58が方向を変更しそしてアパーチャ62に関して
シフトされる。その結果、ビームパターン64の強度が
、アーク54に印加される磁界の関数として変化せられ
る。
高輝度アーク放電ランプおよび制御可能な磁界を用いる
アーク偏倚のための手段とを合体せる車両のヘッドライ
トが第4図ないし第6図に図示されている。アークラン
プ80が反射器84の焦点83に位置決めされる。アー
クランプ80は、通常の使用時間中は、アークランプ8
0内のアーク86が水平方向でありそして反射器84の
軸線82に垂直であるよう位置決めされる。ヘッドライ
トレンズ8日が反射器84の前方で軸線82の上に位置
決めされる0反射器84が放物状の反射器である場合、
アークランプ80と反射器84とヘッドライトレンズ8
8との組合せにより、車両の前方の進路を照射するのに
適当なほぼコリメートされた光ビーム90が発生される
。
アーク偏倚のための手段とを合体せる車両のヘッドライ
トが第4図ないし第6図に図示されている。アークラン
プ80が反射器84の焦点83に位置決めされる。アー
クランプ80は、通常の使用時間中は、アークランプ8
0内のアーク86が水平方向でありそして反射器84の
軸線82に垂直であるよう位置決めされる。ヘッドライ
トレンズ8日が反射器84の前方で軸線82の上に位置
決めされる0反射器84が放物状の反射器である場合、
アークランプ80と反射器84とヘッドライトレンズ8
8との組合せにより、車両の前方の進路を照射するのに
適当なほぼコリメートされた光ビーム90が発生される
。
コイル92がアークランプ80に接近して反射器84内
に装着される。コイル92は、軸線82に平行でアーク
ランプ80を通ずる磁界が発生されるように配向される
導電体の複数巻きから構成される。アークランプ80が
交流電力により賦活される場合、コイル92には、制御
ユニット96から交流電流が変成器94を通じて供給さ
れる。
に装着される。コイル92は、軸線82に平行でアーク
ランプ80を通ずる磁界が発生されるように配向される
導電体の複数巻きから構成される。アークランプ80が
交流電力により賦活される場合、コイル92には、制御
ユニット96から交流電流が変成器94を通じて供給さ
れる。
上述のように、コイル92を通じて供給される交流電流
は、アークランプ80のアーク電流に関して同様の周波
数とされそして位相が固定されるべきである。以下に説
明されるように、コイル92へ供給される電流を変化さ
せることにより、アーク86は、焦点について上方また
は下方に偏倚されそしてビーム90の方向が上向きまた
は下向きとせられる。制御ユニット96は、通常は車両
の直流/交流コンバータとされる適当な電源から交流電
力を受容し、センサまたは切替手段98からの制御入力
に応答して、コイル92を通ずる電流を制御する。
は、アークランプ80のアーク電流に関して同様の周波
数とされそして位相が固定されるべきである。以下に説
明されるように、コイル92へ供給される電流を変化さ
せることにより、アーク86は、焦点について上方また
は下方に偏倚されそしてビーム90の方向が上向きまた
は下向きとせられる。制御ユニット96は、通常は車両
の直流/交流コンバータとされる適当な電源から交流電
力を受容し、センサまたは切替手段98からの制御入力
に応答して、コイル92を通ずる電流を制御する。
好ましい例において、アークランプ8oは長円形状の4
5ワツトメタルハライドアークランプである。このラン
プは全長が約4センチメートルであり、アーク長さが約
5ミリメートルでありそして動作に90ボルト交流と0
.5アンペアを必要とする。好ましいコイル92が、絶
縁性スリーブ99の周囲に巻回される24ゲージの直径
が0.022インチのエナメル線を約30回巻いたもの
を利用するものである。第6図を参照すると、ランプの
リード80a、80bとコイルのリード92a、92b
がスリーブ99および反射器84を通じそして適当な電
源に接続される。
5ワツトメタルハライドアークランプである。このラン
プは全長が約4センチメートルであり、アーク長さが約
5ミリメートルでありそして動作に90ボルト交流と0
.5アンペアを必要とする。好ましいコイル92が、絶
縁性スリーブ99の周囲に巻回される24ゲージの直径
が0.022インチのエナメル線を約30回巻いたもの
を利用するものである。第6図を参照すると、ランプの
リード80a、80bとコイルのリード92a、92b
がスリーブ99および反射器84を通じそして適当な電
源に接続される。
上下のビームを発生する第4図ないし第6図に図示され
る車両のヘッドライトの動作が第7A図および第7B図
に図示される。第7A図において、アーク86が軸線8
2の焦点83の場所に配置され、光ビーム90が反射器
84により軸線82に平行に導かれる0本例において、
アーク86は、コイル92から供給される磁界Bにより
焦点83の場所に維持される。第7B図について説明す
ると、アーク86は焦点83に関して上方に変位される
0本例では、上方の変位は印加される磁界の除去または
ターンオフ動作により生ずる。光ビーム90はここに軸
線82に関して下向きの角度で反射器84により導かれ
る。こうして、コイル92からの磁界Bにより制御され
る高位置のビームおよび低位置のビームが提供される。
る車両のヘッドライトの動作が第7A図および第7B図
に図示される。第7A図において、アーク86が軸線8
2の焦点83の場所に配置され、光ビーム90が反射器
84により軸線82に平行に導かれる0本例において、
アーク86は、コイル92から供給される磁界Bにより
焦点83の場所に維持される。第7B図について説明す
ると、アーク86は焦点83に関して上方に変位される
0本例では、上方の変位は印加される磁界の除去または
ターンオフ動作により生ずる。光ビーム90はここに軸
線82に関して下向きの角度で反射器84により導かれ
る。こうして、コイル92からの磁界Bにより制御され
る高位置のビームおよび低位置のビームが提供される。
高位置および低位置を発生するための磁界の選択は設計
上の選択事項であることが理解されよう、上述の形態の
代替え例として、磁界の印加によりアーク86が焦点8
3よりも第7B図に図示されるように上方に位置決めさ
れ、一方、磁界の除去によりアーク86が第7A図に図
示されるように焦点83の場所に位置決めされる。さら
に、高位置および低位置は、オン状態およびオフ状態で
なく、2つの異なる大きさの磁界により設定可能である
。
上の選択事項であることが理解されよう、上述の形態の
代替え例として、磁界の印加によりアーク86が焦点8
3よりも第7B図に図示されるように上方に位置決めさ
れ、一方、磁界の除去によりアーク86が第7A図に図
示されるように焦点83の場所に位置決めされる。さら
に、高位置および低位置は、オン状態およびオフ状態で
なく、2つの異なる大きさの磁界により設定可能である
。
別の重要な特徴が、ここに開示される車両のヘッドライ
トは高位置ビームおよび低位置ビームに制限されないこ
とである。その代わりに、光ビーム90と軸線82との
間の角度は、所望される動作に応じて、上限界と下限界
との間で連続的に変化できる。−例において、ビーム9
0は、接近しつつある車両のヘッドライトを感知するフ
ォトセルまたはフットスイッチまたはハンドスイッチに
より、高ビーム位置と低ビーム位置との間で制御される
。別の例では、光ビーム9oの方向は車両に装着される
レベルセンサにより制御される。レベルセンサは、車両
が上昇または降下する場合またはコーナーを回るときに
側方から側方へと傾斜する場合に、レベル外れ(out
−of−1evel)指示信号を提供する。レベル外れ
指示信号は、光ビーム90の方向が所望されるように調
節されるよう制御ユニット96へ提供される。別の任意
の所望されるセンサ、スイッチ手段または制御装置が、
光ビーム90の方向を制御するのに利用できることが理
解されよう。
トは高位置ビームおよび低位置ビームに制限されないこ
とである。その代わりに、光ビーム90と軸線82との
間の角度は、所望される動作に応じて、上限界と下限界
との間で連続的に変化できる。−例において、ビーム9
0は、接近しつつある車両のヘッドライトを感知するフ
ォトセルまたはフットスイッチまたはハンドスイッチに
より、高ビーム位置と低ビーム位置との間で制御される
。別の例では、光ビーム9oの方向は車両に装着される
レベルセンサにより制御される。レベルセンサは、車両
が上昇または降下する場合またはコーナーを回るときに
側方から側方へと傾斜する場合に、レベル外れ(out
−of−1evel)指示信号を提供する。レベル外れ
指示信号は、光ビーム90の方向が所望されるように調
節されるよう制御ユニット96へ提供される。別の任意
の所望されるセンサ、スイッチ手段または制御装置が、
光ビーム90の方向を制御するのに利用できることが理
解されよう。
反射器84は放物形状である必要はなく、だ円形状、球
状またはそのほかの任意の形状のものが可能である。第
8図に図示されるように、アークランプ91が、アーク
軸線が反射器95の軸線93と一致するよう配向できる
。この場合、コイルは軸線93に垂直な磁界をそして上
方向または下方向のアーク偏倚を得るために、アークラ
ンプ91の左または右のいずれにも位置決めされる。
状またはそのほかの任意の形状のものが可能である。第
8図に図示されるように、アークランプ91が、アーク
軸線が反射器95の軸線93と一致するよう配向できる
。この場合、コイルは軸線93に垂直な磁界をそして上
方向または下方向のアーク偏倚を得るために、アークラ
ンプ91の左または右のいずれにも位置決めされる。
代替え的に、2つ(またはそれ以上の)コイル100.
101がアークの偏倚に使用できる。
101がアークの偏倚に使用できる。
第8図に図示されるように、コイル100および101
はアークランプ91の対向側部に位置決めされる。コイ
ル100.101は、アークランプ91と反射器95と
の間での妨害ができるだけ最小なものとされるよう矩形
であるかまたはそうでなければ別の形に賦形される。同
様の電源または別々の電源がコイル100.101を賦
活するのに利用できる。しかし、アーク電流と磁界との
間の上述の関係は維持されねばならない、標準的には、
反射器の大きさおよび形状は、アークランプの大きさ、
形状および配向と補足しあって選択される。
はアークランプ91の対向側部に位置決めされる。コイ
ル100.101は、アークランプ91と反射器95と
の間での妨害ができるだけ最小なものとされるよう矩形
であるかまたはそうでなければ別の形に賦形される。同
様の電源または別々の電源がコイル100.101を賦
活するのに利用できる。しかし、アーク電流と磁界との
間の上述の関係は維持されねばならない、標準的には、
反射器の大きさおよび形状は、アークランプの大きさ、
形状および配向と補足しあって選択される。
本発明の別の特徴に従えば、磁気的に制御されるアーク
ランプは、第9図に図示されるように、光ビームの焦点
調整または非焦点調整を行なうのに利用できる。アーク
ランプ102が反射器108の焦点106にて軸線10
4に位置決めされる。アークランプ102内のアーク1
10が軸線104に垂直に配向される。磁界が印加され
ない場合、アーク110は比較的小さくそして密集して
おりそして焦点調整光ビーム112が発生する。光ビー
ムの非焦点調整および拡張を行なうために、第1D図に
図示されるようにそして上述のように、磁界がアーク1
10に印加される。光ビームを、ある固定方向に偏向す
るのでなくこれを拡張するためには、磁界はアーク電流
に関して時間変化しなければならない、直流のアークラ
ンプが利用される場合磁界は交流であり逆に、交流のア
ークランプが利用される場合、磁界は直流またはアーク
電流と異なる周波数の交流である。必要とされる磁界は
、軸線104に沿ってアーク110を通ずる磁界を発生
するよう、軸線104に位置決めされるコイル114に
より提供される。磁界により、参照番号116で指示さ
れるようなアークの拡張動作が生じ、非焦点調整が行な
われそして拡張せられた光ビーム118が発生せられる
。
ランプは、第9図に図示されるように、光ビームの焦点
調整または非焦点調整を行なうのに利用できる。アーク
ランプ102が反射器108の焦点106にて軸線10
4に位置決めされる。アークランプ102内のアーク1
10が軸線104に垂直に配向される。磁界が印加され
ない場合、アーク110は比較的小さくそして密集して
おりそして焦点調整光ビーム112が発生する。光ビー
ムの非焦点調整および拡張を行なうために、第1D図に
図示されるようにそして上述のように、磁界がアーク1
10に印加される。光ビームを、ある固定方向に偏向す
るのでなくこれを拡張するためには、磁界はアーク電流
に関して時間変化しなければならない、直流のアークラ
ンプが利用される場合磁界は交流であり逆に、交流のア
ークランプが利用される場合、磁界は直流またはアーク
電流と異なる周波数の交流である。必要とされる磁界は
、軸線104に沿ってアーク110を通ずる磁界を発生
するよう、軸線104に位置決めされるコイル114に
より提供される。磁界により、参照番号116で指示さ
れるようなアークの拡張動作が生じ、非焦点調整が行な
われそして拡張せられた光ビーム118が発生せられる
。
アークの移動する荷電粒子へ磁界により力が印加される
ことに関連してアーク偏倚をいままで説明してきた。ア
ーク偏倚はまた第10図に図示されるように、電界の印
加によってもまた実現できる。アーク130が一対の電
極132.134間に形成される。少くともアーク13
0に垂直な成分を有する電界Eが、アーク130の対向
側部に位置決めされた偏倚プレート部材136.138
により、アーク130の領域に印加される。ある電圧が
偏倚プレート部材136および138の間に印加される
とき、電界Eは、それらの間に発生される。偏倚プレー
ト部材136.138は、アーク130の領域に所望の
電界Eを発生するために、任意の都合のよい大きさまた
は形状を有することができる。電界Eはアーク130に
対する力が電界Eに平行であること以外は印加された磁
界(力は印加される磁界Bに垂直である)と同様の方法
でアーク130を偏倚させる。第10図に図示されるア
ーク偏倚の構成は、第2図ないし第9図に図示されそし
て上述の光学系で利用できる。
ことに関連してアーク偏倚をいままで説明してきた。ア
ーク偏倚はまた第10図に図示されるように、電界の印
加によってもまた実現できる。アーク130が一対の電
極132.134間に形成される。少くともアーク13
0に垂直な成分を有する電界Eが、アーク130の対向
側部に位置決めされた偏倚プレート部材136.138
により、アーク130の領域に印加される。ある電圧が
偏倚プレート部材136および138の間に印加される
とき、電界Eは、それらの間に発生される。偏倚プレー
ト部材136.138は、アーク130の領域に所望の
電界Eを発生するために、任意の都合のよい大きさまた
は形状を有することができる。電界Eはアーク130に
対する力が電界Eに平行であること以外は印加された磁
界(力は印加される磁界Bに垂直である)と同様の方法
でアーク130を偏倚させる。第10図に図示されるア
ーク偏倚の構成は、第2図ないし第9図に図示されそし
て上述の光学系で利用できる。
以上、本発明の好ましい例について説明したが、本発明
の技術思想から逸脱することなく種々の変更および修正
が可能であることは当業者には明らかであろう。
の技術思想から逸脱することなく種々の変更および修正
が可能であることは当業者には明らかであろう。
4、 の t−8
第1A図は対流電流によるアークの上向き湾曲動作を図
示する模式図である。
示する模式図である。
第1B図〜第1D図は磁°界によるアークの偏倚を図示
する模式図である。
する模式図である。
第2図は強度が制御可能な高輝度アーク放電光源の模式
図である。
図である。
第3図は強度が制御可能な高輝度放電光源の模式図であ
る。
る。
第4図は磁気的にビーム方向が制御される車両のヘッド
ライトの側面図である。
ライトの側面図である。
第5図は反射器が除去された第4図の車両のヘッドライ
トの平面図である。
トの平面図である。
第6図は、磁気的にビーム方向が制御される車両のヘッ
ドライトの部分的に切取られた斜視図である。
ドライトの部分的に切取られた斜視図である。
第7A図および第7B図は高位置ビームおよび低位置ビ
ームを図示する第4図の車両のヘッドライトの側面図で
ある。
ームを図示する第4図の車両のヘッドライトの側面図で
ある。
第8図はアークランプが反射器の軸線と整列される車両
のヘッドライトの簡単な斜視図である。
のヘッドライトの簡単な斜視図である。
第9図は磁気的に焦点調整が制御されるスポットライト
の模式図である。
の模式図である。
第1O図は電界によるアークの偏倚を図示する模式図で
ある。
ある。
図中の各参照番号が示す主な名称を以下に挙げる。
10 電極
12 電極
14 アーク
16 アーク軸線
20 アークランプ
21 アーク
22 アーク軸線
24 レンズ
26 アパーチャプレート
28 アパーチャ
29、 投射レンズ
30 ビームパターン
34 光軸
4o コイル
44 制御ユニット
50 アークランプ
52 光軸
54 アーク
56 反射鏡
58 光ビーム
62 アパーチャ
64 プロジェクションレンズ
68 磁気装置
70 コイル
72 変成器
74 制御ユニット
80 アークランプ
80a、b ランプのリード
82 軸線
83 焦点
84 反射鏡
86 アーク
88 レンズ
90 コリメート光ビーム
91 アークランプ
92 コイル
93 軸線
94 変成器
95 反射鏡
96 制御ユニット
98 センサ、切替手段
99 絶縁性のスリーブ
100 コイル
101 コイル
104 軸線
106 焦点
108 反射鏡
110 アーク
112 光ビーム
116 アークの広がり
118 非焦点調整光ビーム
130 アーク
132 電極
134 電極
136 偏倚プレート
138 偏倚プレート
B 磁界
Fs力
/
Claims (22)
- (1)一対の電極間に高輝度のアークを発生するための
アークランプであって、該アークは通常の使用において
水平方向の配向を有するアークランプと、 光ビームを形成するため、該アークランプからの光の一
部を誘導するよう位置決めされる光学手段と、 前記アークの領域に、少くとも該アークに垂直で水平方
向の成分を有する磁界を、発生するための磁気手段と、 該アークの一部が該磁界により上方または下方に偏倚さ
れ、それにより前記光ビームが上方または下方に偏向さ
れるよう制御するための手段とを備える車両のヘッドラ
イト。 - (2)前記光学手段は反射器を備える請求項第1項記載
の車両のヘッドライト。 - (3)前記アークランプは該反射器の焦点の場所または
その近傍に配置される請求項第2項記載の車両のヘッド
ライト。 - (4)前記アークランプは所定の周波数の交流電源によ
り賦活され、前記磁気手段は、前記所定の周波数の交流
磁界を発生するための手段を備え、前記磁界および前記
交流電源は固定した位相関係を有する請求項第1項記載
の車両のヘッドライト。 - (5)前記アークランプは直流電源により賦活されそし
て前記磁気手段は直流磁界を発生する手段を備える請求
項第1項記載の車両のヘッドライト。 - (6)前記制御手段は、高位置と低位置との間で前記光
ビームを切り替えるよう、前記磁界を切り替えるための
手段を備える請求項第1項記載の車両のヘッドライト。 - (7)前記制御手段は、前記光ビームを上下するよう前
記磁界を連続的に変化させるための手段を備える請求項
第1項記載の車両のヘッドライト。 - (8)車両の配向に応じて、前記の定められたビーム方
向を制御するよう、前記磁界を変化するために、該ヘッ
ドライトが装着される車両の配向に応答するレベル感知
手段を備える請求項第1項記載の車両のヘッドライト。 - (9)前記光ビームの空間的分布を変更するため光ビー
ムの中に位置決めされるレンズ手段を備える請求項第1
項記載の車両のヘッドライト。 - (10)前記磁気手段は、前記アーク近傍に位置決めさ
れる導電コイルと、該コイルを通じて電流を供給するた
めの手段とを備える請求項第2項記載の車両のヘッドラ
イト。 - (11)前記アークランプはメタルハライドアークラン
プである請求項第10項記載の車両のヘッドライト。 - (12)前記反射器は反射器軸線を有し、アークランプ
は反射器の焦点に位置決めされそして反射器の軸線に垂
直に配向され、前記コイルは前記反射器軸線に平行な前
記磁界を発生するよう位置決めされる請求項第10項記
載の車両のヘッドライト。 - (13)前記反射器は反射器軸線を有し、アークランプ
は反射器の焦点に位置決めされそして反射器の軸線に平
行に配向され、前記コイルは前記反射器軸線に垂直な前
記磁界を発生するよう位置決めされる請求項第10項記
載の車両のヘッドライト。 - (14)前記反射器はほぼ放物状の形状を有する請求項
第2項記載の車両のヘッドライト。 - (15)前記反射器は、ほぼ楕円形の形状を有する請求
項第2項記載の車両のヘッドライト。 - (16)所定の公称のビーム方向に光ビームを発生する
車両のヘッドライトにおいて、 一対の電極間に高輝度のアークを発生するためのアーク
ランプであって、該アークは通常の使用の場合、前記所
定のビーム方向に垂直な水平方向の配向を有するアーク
ランプと、 前記の所定のビーム方向に、該アークランプからの光の
一部を反射しそして該光ビームを形成するよう位置決め
される反射器と、 該光ビームの空間的分布を変更するため、該光ビーム中
に位置決めされるレンズと、 前記アークの領域に磁界を発生するため、該アークラン
プの後方に位置決めされ、該アークの一部が該磁界によ
り上方または下方に偏倚されるよう該磁界は少くとも前
記の所定のビーム方向に沿う成分を有するよう位置決め
される導電コイルと、 前記光ビームの垂直方向の位置が制御されるよう、制御
可能な電流を該コイルを通じて供給するための手段とを
備える車両のヘッドライト。 - (17)前記反射器はほぼ放物状の形状を有し、アーク
ランプは該放物形反射器の焦点またはその近傍に配置さ
れる請求項第16項記載の車両のヘッドライト。 - (18)前記アークランプは所定の周波数の交流電源に
より賦活され、前記電流供給手段は、該交流電源と固定
した位相関係を有しそして該所定の周波数の電流を供給
するための手段を含む請求項第16項記載の車両のヘッ
ドライト。 - (19)一対の電極間に高輝度のアークを発生するため
のアークランプであって、該アークは通常の使用におい
て水平方向の配向を有するアークランプと、 光ビームを形成するため、該アークランプからの光の一
部を誘導するよう位置決めされる光学手段と、 前記光ビームを上方または下方に偏向するよう、該アー
クと相互作用を行ないそしてその垂直パスからの該アー
クの偏倚を行なうため、該アークの領域に電磁界を発生
する手段とを備える車両のヘッドライト。 - (20)電磁界を発生する手段は、前記アークが上方ま
たは下方に偏倚されるよう少くとも該アークに垂直な成
分を有する磁界を発生する請求項第19項記載の車両の
ヘッドライト。 - (21)電磁界を発生する手段は、前記アークが上方ま
たは下方に偏倚されるよう少くとも該アークに垂直な成
分を有する電界を発生する請求項第19項記載の車両の
ヘッドライト。 - (22)前記光学手段は反射器を備える請求項第19項
記載の車両のヘッドライト。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US14482888A | 1988-01-14 | 1988-01-14 | |
| US144828 | 1988-01-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01215639A true JPH01215639A (ja) | 1989-08-29 |
Family
ID=22510330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1005062A Pending JPH01215639A (ja) | 1988-01-14 | 1989-01-13 | ビーム位置が制御される車両のヘッドライト |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0324652A1 (ja) |
| JP (1) | JPH01215639A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6608444B2 (en) | 2000-05-26 | 2003-08-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mercury-free high-intensity discharge lamp operating apparatus and mercury-free metal halide lamp |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5568007A (en) * | 1993-07-28 | 1996-10-22 | Jasco Corporation | Lamp unit and optical analyzer using the same |
| US6043614A (en) * | 1998-03-06 | 2000-03-28 | Osram Sylvania Inc. | Alternating current hid lamp with magnetic deflection |
| US5997162A (en) * | 1998-03-13 | 1999-12-07 | Osram Sylvania Inc. | Horizontal HID vehicle headlamp with magnetic deflection |
| DE19845016A1 (de) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Volkswagen Ag | Gasentladungslampe, insbesondere für Kraftfahrzeugscheinwerfer, sowie Verfahren zum Betrieb derselben |
| US6479950B2 (en) * | 1999-12-22 | 2002-11-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High intensity discharge lamp, driving apparatus for high intensity discharge lamp, and high intensity discharge lamp system |
| DE10137837A1 (de) * | 2001-08-02 | 2003-02-13 | Philips Corp Intellectual Pty | Entladungslampe und Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3311745A (en) * | 1964-03-19 | 1967-03-28 | Gossner Elwin | Controlled beam headlamp and the like |
| US3988626A (en) * | 1975-05-12 | 1976-10-26 | Eprad Incorporated | Magnetically stabilized xenon arc lamp |
| US4514662A (en) * | 1979-06-04 | 1985-04-30 | Skeist S Merrill | Magnetic arc spreading fluorescent lamps |
| FR2616589B1 (fr) * | 1987-06-12 | 1989-10-27 | Cibie Projecteurs | Lampe a decharge a deux arcs commutables pour projecteur de vehicule automobile |
-
1989
- 1989-01-13 JP JP1005062A patent/JPH01215639A/ja active Pending
- 1989-01-13 EP EP89300340A patent/EP0324652A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6608444B2 (en) | 2000-05-26 | 2003-08-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mercury-free high-intensity discharge lamp operating apparatus and mercury-free metal halide lamp |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0324652A1 (en) | 1989-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6043614A (en) | Alternating current hid lamp with magnetic deflection | |
| EP2537708B1 (en) | Vehicle headlamp including two-dimensional optical deflector | |
| JPH01209651A (ja) | アーク位置制御のため磁界または電界を利用する高輝度アーク放電光源 | |
| JPH11312495A (ja) | 磁気偏向を備える水平高輝度放電ランプ | |
| JPH09104288A (ja) | 車両用照明装置 | |
| JPH01215639A (ja) | ビーム位置が制御される車両のヘッドライト | |
| KR970009072B1 (ko) | 크세논-금속 할로겐 램프의 음향 공진 작동방법 및 그 회로 | |
| JP5732927B2 (ja) | 車両用照明装置 | |
| GB2216332A (en) | Xenon discharge lamp | |
| IL33589A (en) | Portable handheld searchlight arrangement | |
| TWI228580B (en) | Discharge lamp and headlight for a motor vehicle | |
| US6175199B1 (en) | Magnetically deflected arc lamp | |
| US6479950B2 (en) | High intensity discharge lamp, driving apparatus for high intensity discharge lamp, and high intensity discharge lamp system | |
| JP2588978B2 (ja) | アークランブにおけるアークの安定化方法および安定化されたアークランプ | |
| JP3189602B2 (ja) | 放電ランプ点灯装置 | |
| RU2050630C1 (ru) | Электрическая лампа накаливания | |
| JP3408519B2 (ja) | 高輝度放電ランプ、高輝度放電ランプの駆動装置、およびこれらを用いた高輝度放電ランプ装置 | |
| JPH01200502A (ja) | 照明装置 | |
| JPH04289695A (ja) | 照明装置 | |
| EP1455555B1 (en) | Improved device for switching on and powering discharge lamps | |
| JPH02304897A (ja) | 照明装置 | |
| US7166935B2 (en) | Circuit breaker system | |
| JPS6015237A (ja) | 前照灯装置 | |
| WO2009104115A1 (en) | Automotive front lighting system with adaptive arc shaping | |
| JP2000012251A (ja) | 放電灯装置 |